数据库三大范式及其多表连接规则

数据库三范式

◆ 第一范式（1NF）：强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列。
考虑这样一个表：【联系人】（姓名，性别，电话）
如果在实际场景中，一个联系人有家庭电话和公司电话，那么这种表结构设计就没有达到 1NF。要符合 1NF 我们只需把列（电话）拆分，即：【联系人】（姓名，性别，家庭电话，公司电话）。
◆ 第二范式（2NF）：首先是 1NF，另外包含两部分内容，一 是表必须有一个主键；二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。
考虑一个订单明细表：【OrderDetail】（OrderID，ProductID，UnitPrice，Discount，Quantity，ProductName）。
因为我们知道在一个订单中可以订购多种产品，所以单单一个 OrderID 是不足以成为主键的，主键应该是（OrderID，ProductID）。显而易见 Discount（折扣），Quantity（数量）完全依赖（取决）于主键（OderID，ProductID），而 UnitPrice，ProductName 只依赖于 ProductID。所以 OrderDetail 表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据。
可以把【OrderDetail】表拆分为【OrderDetail】（OrderID，ProductID，Discount，Quantity）和【Product】（ProductID，UnitPrice，ProductName）来消除原订单表中UnitPrice，ProductName多次重复的情况。
◆ 第三范式（3NF）：首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。
考虑一个订单表【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）主键是（OrderID）。
其中 OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键（OrderID），所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID（非主键列），而不是直接依赖于主键，它是通过传递才依赖于主键，所以不符合 3NF。
通过拆分【Order】为【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID）和【Customer】（CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）从而达到 3NF。
第二范式（2NF）和第三范式（3NF）的概念很容易混淆，区分它们的关键点在于，2NF：非主键列是否完全依赖于主键，还是依赖于主键的一部分；3NF：非主键列是直接依赖于主键，还是直接依赖于非主键列。

内连接外链接区别
1、内联接（典型的联接运算，使用像 = 或 <> 之类的比较运算符）。包括相等联接和自然联接。返回两个表中匹配条件的所有行。例如，检索 students和courses表中学生标识号相同的所有行。

2、外联接。外联接可以是左向外联接、右向外联接或完整外部联接。在 FROM子句中指定外联接时，可以由下列几组关键字中的一组指定：
1）LEFT JOIN或LEFT OUTER JOIN
左向外联接的结果集包括 LEFT OUTER子句中指定的左表的所有行，而不仅仅是联接列所匹配的行。如果左表的某行在右表中没有匹配行，则在相关联的结果集行中右表的所有选择列表列均为空值。
2）RIGHT JOIN 或 RIGHT OUTER JOIN
右向外联接是左向外联接的反向联接。将返回右表的所有行。如果右表的某行在左表中没有匹配行，则将为左表返回空值。
3）FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN
完整外部联接返回左表和右表中的所有行。当某行在另一个表中没有匹配行时，则另一个表的选择列表列包含空值。如果表之间有匹配行，则整个结果集行包含基表的数据值。

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a表 id name b表 id job parent_id
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
3 王武 3 34 4
a.id同parent_id 存在关系
1） 内连接
select a.,b. from a inner join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2

2）左连接
select a.,b. from a left join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
3 王武 null

3） 右连接
select a.,b. from a right join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
null 3 34 4

4） 完全连接
select a.,b. from a full join b on a.id=b.parent_id
结果是
1 张3 1 23 1
2 李四 2 34 2
null 　　 3 34 4
3 王武 null